Автомобильное сиденье
Автомобильное сиденье выполнено с возможностью регулирования уровня положения подушки сиденья по высоте. Автомобильное сиденье снабжено механизмом регулирования уровня для регулирования уровня положения подушки сиденья по высоте и содержит несущую раму, подушку сиденья, раму подушки сиденья, пространство от которой к несущей раме является регулируемым; стопор, который поддерживает опускающуюся раму подушки сиденья при заднем столкновении автомобиля. Стопор выполнен с возможностью перемещения для сужения пространства между ним и рамой подушки сиденья и поддержания рамы подушки сиденья. В результате повышается безопасность сиденья. 7 з.п. ф-лы, 9 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к автомобильному сиденью в частности к автомобильному сиденью, снабженному средством для подъема, выполненному с возможностью регулирования уровня положения подушки сиденья по высоте.
Уровень техники
Существует тип автомобильного сиденья, снабженный средством для подъема, выполненный с возможностью регулирования уровня положения подушки сиденья по высоте. Например, публикация находящейся на рассмотрении заявки на патент Японии №2002-142908 раскрывает техническое решение, согласно которому под шарнирами сиденья установлен рычажный механизм, предназначенный для подъема сиденья, причем сиденье поднимается на величину подъема рычага. Поднимающие и опускающие подушку сиденья элементы имеют простую конструкцию для уменьшения числа элементов. Согласно упомянутой публикации это техническое решение по существу состоит лишь из переднего рычага и заднего рычага, на которые опирается сиденье.
При ударе по автомобилю во время заднего столкновения на низкой скорости этот удар передается сиденью внутри автомобиля. В автомобиле с механизмом подъема и опускания подушки сиденья уровень безопасности при ударе автомобиля может снизиться в зависимости от этого механизма. Из уровня техники известен, например, рычажный механизм, имеющий по два рычага справа и слева от сиденья, всего четыре; и один из них, или два, не соединены с приводом, т.е. являются свободными рычагами для упрощения механизма и уменьшения количества элементов. В этом случае сила инерции сиденья, возникающая при столкновении, поворачивает свободные рычаги. Затем сиденье, поднятое над своим основанием рычагами, резко опускается, в результате чего сидящий на нем испытывает удар. Если поворачиваются только задние рычаги передних и задних рычагов, то опускается только задняя часть сиденья, в результате чего сидящий отклоняется назад и удар действует на него.
Настоящее изобретение разработано ввиду излагаемых выше обстоятельств, и цель изобретения заключается в создании автомобильного сиденья, подушка которого выполнена с возможностью регулирования уровня ее положения по высоте вверх и вниз, с обеспечением повышенной степени безопасности в момент удара по автомобилю.
Сущность изобретения
Автомобильное сиденье согласно изобретению представляет собой автомобильное сиденье, имеющее механизм регулирования уровня для регулирования уровня положения подушки сиденья по высоте, содержащее: несущую раму; раму подушки сиденья, на которой выполнена подушка сиденья и которая выполнена с возможностью регулирования пространства от нее к несущей раме; стопор для поддержания рамы подушки сиденья, которая опускается при заднем столкновении автомобиля. Стопор выполнен с возможностью перемещения для сужения пространства от него к раме подушки сиденья для поддержания рамы подушки сиденья. Тем самым представляется автомобильное сиденье, уровень положения по высоте подушки сиденья которого регулируемый и обеспечивает повышенную степень безопасности в момент удара по автомобилю.
Предпочтительно стопор выполнен с возможностью перемещения при изменении пространства между рамой подушки сиденья и несущей рамой. За счет этого стопор поддерживает раму подушки сиденья в положении, близком к раме подушки сиденья.
Кроме того, предпочтительно, стопор с возможностью поворота соединен с несущей рамой на одном из продольных концов стопора и поддерживает раму подушки сиденья на его другом конце; автомобильное сиденье дополнительно содержит: соединительную пластину, шарнирно соединенную с несущей рамой на одном из продольных концов соединительной пластины, шарнирно соединенную с рамой подушки сиденья на другом конце соединительной пластины и выполненную с возможностью поворота при изменении пространства между рамой подушки сиденья и несущей рамой; толкатель стопора, выполненный с возможностью поворота вместе с соединительной пластиной, и толкания и перемещения стопора, по мере того как пространство между рамой подушки сиденья и несущей рамой увеличивается, в результате чего стопор поворачивается к раме подушки сиденья. За счет этого сужается пространство между стопором и рамой подушки сиденья.
Кроме того, предпочтительно, толкатель стопора содержит ползун для скольжения по поверхности скольжения стопора, и толкания, и перемещения стопора; при этом поверхность скольжения имеет наклонную поверхность для регулирования поворота стопора совместно с поворотом толкателя стопора. Это позволяет поддержать пространство между рамой подушки сиденья и стопором.
Кроме того, предпочтительно, толкатель стопора содержит ползун для скольжения по поверхности скольжения стопора, и толкания, и перемещения стопора; при этом изменяющийся объем пространства между ползуном и несущей рамой по отношению к углу поворота толкателя стопора изменяется в соответствии с поворотом толкателя стопора и поверхность скольжения имеет форму, компенсирующую изменение изменяющегося объема. Это позволяет поддержать пространство между рамой подушки сиденья и стопором.
Предпочтительно стопор выполнен с возможностью перемещения для сужения пространства от стопора к раме подушки сиденья при заднем ударе автомобиля и поддержания рамы подушки сиденья. За счет этого сокращается степень опускания рамы подушки сиденья, если рама подушки сиденья опускается.
Предпочтительно стопор в обычном состоянии отстоит от рамы подушки сиденья и поддерживает раму подушки сиденья, которая опускается при заднем ударе автомобиля. За счет этого повышается удобство сидящего, в нормальном положении.
Предпочтительно рама подушки сиденья имеет фиксатор с множеством зубцов, и стопор соединен с несущей рамой поворотным валом на одном из его продольных концов, поворачивается вокруг поворотного вала и зацепляется, по меньшей мере, с одним из зубцов фиксатора на другом продольном конце для поддержания опускающейся рамы подушки сиденья. За счет этого обеспечивается поддержание стопором опорной рамы подушки сиденья даже при наклонном положении стопора.
Кроме того, предпочтительно, стопор выполнен с возможностью поворота при изменении пространства между рамой подушки сиденья и несущей рамой, при этом стопор зацепляется, по меньшей мере, с одним из зубцов фиксатора для поддержания опускающейся рамы подушки сиденья, если пространство между поворотным валом и рамой подушки сиденья будет меньше пространства между поворотным валом и концом стопора, противоположным поворотному валу; стопор поддерживает опускающуюся раму подушки сиденья, при этом конец стопора, противоположный поворотному валу, находится в прямостоящем положении стопора, если пространство между поворотным валом и рамой подушки сиденья больше пространства между поворотным валом и концом стопора, противоположным поворотному валу. За счет этого пространство между рамой подушки сиденья и несущей рамой может различно изменяться.
Настоящее изобретение представляет автомобильное сиденье, подушка которого выполнена с возможностью регулирования уровня ее положения по высоте, с повышенной степенью безопасности в момент удара по автомобилю.
Упомянутые выше и прочие объекты, признаки и преимущества изобретения поясняются в приводимом ниже описании и на прилагаемых чертежах, приводимых только для пояснения и поэтому не считаются ограничивающими его.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой вид в перспективе нижней рамы автомобильного сиденья согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2 представляет собой прозрачный вид сбоку, схематично показывающий свободный рычажный механизм согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;
Фиг.3А и 3В представляют собой виды в поперечном сечении, схематично показывающие свободный рычажный механизм согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;
Фиг.4А и 4В представляют собой виды в перспективе, схематично показывающие стопор в составе свободного рычажного механизма согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения; и
Фиг.5А-5С представляют собой прозрачные виды сбоку, схематично показывающие перемещение свободного рычага согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.
Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Ниже приводится описание предпочтительного варианта осуществления изобретения. Для упрощения пояснений приводимое ниже описание и прилагаемые чертежи содержат в уместных случаях пропуски и упрощения. На чертежах одинаковые элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями, и их повторное описание, если оно не является необходимым, не приводится. На фиг.1 показан вид в перспективе нижней рамы 1 автомобильного сиденья согласно данному варианту осуществления. Когда нижняя рама 1, показанная на фиг.1, используется в автомобильном сиденье, то стрелка А указывает ее переднюю часть. То есть сидящий обращен в направлении стрелки А, когда он находится на подушке сиденья.
Нижняя рама 1 автомобильного сиденья согласно изобретению содержит несущую раму 2, правую боковую раму 3а, левую боковую раму 3b, двигатель 4, передний правый подъемник 5а, передний левый подъемник (не показан), передний приводной вал 6, передний соединительный вал 7, задний правый подъемник (не показан), боковой приводной вал 9, задний соединительный вал 10 и свободный рычаг 100 (показан на фиг.2). Узел, состоящий из правой боковой рамы 3а, левой боковой рамы 3b, переднего соединительного вала 7 и заднего соединительного вала 10 для их соединения, называется рамой подушки сиденья; а узел, состоящий из переднего правого подъемника 5а и переднего левого подъемника, называется передним подъемником. Кроме того, узел, состоящий из переднего подъемника, заднего правого подъемника и свободного рычага 100, называется рычажным механизмом.
Несущая рама 2 предназначена для прикрепления к кузову автомобиля и является основанием для нижней рамы 1. Рама подушки сиденья является рамой для рамы сиденья, и еще одна рама соединена с ее задним концом, образуя спинку сиденья. В раме подушки сиденья правая боковая рама 3а и левая боковая рама 3b расположены справа и слева, соответственно обращены друг к другу и соединены передним соединительным валом 7 и задним соединительным валом 10. Двигатель 4 обеспечивает привод для подъема рамы подушки сиденья с несущей рамы 2. Двигатель 4 соединен с передним правым подъемником 5а зубчатой передачей (не показана), за счет чего привод обеспечивается переднему правому подъемнику 5а.
Передний правый подъемник 5а соединяет несущую раму 2 и передний конец правой боковой рамы 3а для подъема переднего конца правой боковой рамы 3а от несущей рамы 2 приводом от двигателя 4. Передний правый подъемник 5а представляет собой удлиненный пластинчатый элемент и поворачивается за счет поворачивающего усилия от двигателя 4, преобразуя поворачивающее усилие в поднимающее-опускающее усилие. Движущая сила от двигателя 4 передается переднему левому подъемнику в положении 5b на чертеже посредством переднего приводного вала 6. Движущая сила от двигателя 4 передается также заднему правому подъемнику в положении 8 на чертеже посредством бокового приводного вала 9.
Передний левый подъемник соединяет несущую раму 2 и передний конец левой боковой рамы 3b в положении 5b на чертеже и поднимает передний конец левой боковой рамы 3b с несущей рамы 2 в соответствии с усилием от переднего приводного вала 6. Передний левый подъемник имеет, по существу, такой же механизм, что и передний правый подъемник 5а и преобразует поворачивающее усилие в поднимающее-опускающее усилие. Задний правый подъемник соединяет несущую раму 2 и задний конец правой боковой рамы 3а в положении 8 на чертеже и поднимает правую боковую раму 3а согласно усилию от бокового приводного вала 9. Задний правый подъемник имеет, по существу, такой же механизм, что и передний правый подъемник 5а, и преобразует поворачивающее усилие в поднимающее-опускающее усилие.
За счет движущей силы от двигателя 4 передний правый подъемник 5а и задний правый подъемник поднимают правую боковую раму 3а горизонтально, а передний левый подъемник поднимает передний конец левой боковой рамы 3b. Поскольку правая боковая рама 3а и левая боковая рама 3b соединены передним соединительным валом 7 и задним соединительным валом 10, поэтому левая боковая рама 3b также поднимается горизонтально. Свободный рычаг 100 не создает усилие, когда рама подушки сиденья поднимается с несущей рамы 2, и он является соединяющей деталью, которая соединяет несущую раму 2 и раму подушки сиденья в положении 100а на Фиг.1. Это позволяет упростить рычажный механизм и уменьшить количество элементов.
Поскольку передний правый подъемник 5а, передний левый подъемник и задний правый подъемник соединены с приводом, то при ударе по автомобилю этот привод становится стопором, предотвращающим резкое изменение уровня положения по высоте. Но свободный рычаг 100 не соединен с приводом между несущей рамой 2 и рамой подушки сиденья, в результате чего только свободный рычаг 100 может поворачиваться ввиду отклоняющего или скручивающего усилия рамы подушки сиденья. В результате этого подушка сиденья будет наклоняться. Для предотвращения этого свободный рычаг 100 имеет функцию исключения резкого опускания заднего конца левой боковой рамы 3b при ударе по автомобилю. Несущая рама 2 имеет направляющую, и такие элементы как передний подъемник, задний правый подъемник и свободный рычаг 100 и т.д., расположенные на несущей раме 2 и выполненные с возможностью перемещения по направляющей.
Со ссылкой на фиг.2, 3А, и 3В свободный рычаг 100 описан более подробно. На фиг.2 показан вид сбоку свободного рычага 100 снаружи. Согласно фиг.2 соответствующие элементы показаны прозрачными для ясности, и показано положение, в котором рама подушки сиденья находится в самом нижнем положении. На фиг.3А показано поперечное сечение по линии IIIA-IIIA, показанной на фиг.2; на фиг.3 В показано поперечное сечение по линии IIIB-IIIB, показанной на фиг.2. Свободный рычаг 100 содержит нижнюю пластину 101, верхнюю пластину 102, соединительную пластину 103 и стопор 104. Нижняя пластина 101 может быть выполнена как часть несущей рамы 2, а верхняя пластина 102 может быть выполнена как часть рамы подушки сиденья.
На фиг.5А, 5В и 5С показаны виды сбоку, показывающие перемещение свободного рычага 100 согласно данному варианту осуществления. В свободном рычаге 100 согласно данному варианту осуществления соединительная пластина 103 поворачивается в соответствии с изменением пространства между левой боковой рамой 3b и нижней пластиной 101, как показано на фиг.5А, 5В и 5С. Затем толкатель 130 стопора, который поворачивается вместе с соединительной пластиной 103, толкает стопор 104 для поворота. Когда левая боковая рама 3b резко опускается, стопор 104 поддерживает левую боковую раму 3b, чтобы подушка сиденья не смогла резко опуститься. При заднем столкновении сила инерции удара поднимает стопор 104, в результате чего пространство между левой боковой рамой 3b и нижней пластиной 103 сужается. Далее приводится подробное описание каждого элемента.
Нижняя пластина 101 является основанием свободного рычага 100 и соединена с несущей рамой 102. Нижняя пластина 101 установлена на направляющей в составе несущей рамы 2 и выполнена с возможностью перемещения по направляющей. Соединительная пластина 103 и стопор 104 шарнирно соединены с нижней пластиной 101. Нижняя пластина 101 изогнута, по существу, вертикально и имеет горизонтальную пластину 101а, которая является установочной поверхностью для несущей рамы 2; вертикальную пластину 101b, вертикальную по отношению к горизонтальной пластине 101а и соединенную с соединительной пластиной 103 и стопором 104. В приведенном ниже описании плоскость, параллельная горизонтальной пластине 101а, определена как горизонтальное направление.
Верхняя пластина 102 соединена с левой боковой рамой 3b. Когда двигатель 4 работает, рама подушки сиденья поднимается, в результате чего верхняя пластина 102, соединенная с левой боковой рамой 3b, поднимается выше нижней пластины 101. Соединительная пластина 103 шарнирно соединена с верхней пластиной 102. Фиксирующая пластина 122, представляющая собой зубцы, обращенные к горизонтальной пластине 101а нижней пластины 101, расположена близко к тому месту, в котором левая боковая рама 3b соединяется со свободным рычагом 100. Согласно фиг.2, 3А и 3В, стопор 104, левая боковая рама 3b и фиксирующая пластина 122 перекрывают друг друга в направлении, параллельном поверхности горизонтальной пластины 101а.
Соединительная пластина 103 представляет собой удлиненный пластинчатый элемент. Соединительная пластина 103 соединена с несущей рамой 2 нижней пластиной 101 и соединена с рамой подушки сиденья верхней пластиной 102. Поворотный вал 111 проходит через сквозные отверстия в нижней пластине 101 и соединительной пластине 103, соответственно, в результате чего нижняя пластина 101 и соединительная пластина 103 имеют шарнирное соединение. Кроме того, поворотный вал 121 проходит через сквозные отверстия в верхней пластине 102 и соединительной пластине 103, соответственно, в результате чего верхняя пластина 102 и соединительная пластина 103 имеют шарнирное соединение.
Соединительная пластина 103 имеет, по существу, L-образную форму и имеет продольную часть и толкатель 130 стопора, который выступает от конца продольной части. Поворотные валы 111 и 121 проходят через обе концевые части продольной части, соответственно, и толкатель 130 стопора выполнен на концевой части, через которую проходит поворотный вал 111. Штырь 131 установлен вблизи оконечного конца толкателя 130 стопора и выступает вертикально по отношению к поверхности соединительной пластины 103. Штырь 131 контактирует со стопором 104, и толкает, и перемещает стопор 104 при скольжении по стопору 104 вместе с поворотом соединительной пластины 103. Прочие подробности описаны ниже. С поверхностью соединительной пластины 103 линией Р, проходящей через часть, сквозь которую проходит поворотный вал 111, и часть, сквозь которую проходит поворотный вал 121, и линией Q, проходящей через часть, сквозь которую проходит поворотный вал 111, и через часть, в которой находится штырь 131, образован угол R.
Со ссылкой на фиг.4А и 4В ниже приводится описание стопора 104. На фиг.4А и 4В показаны виды в перспективе стопора 104 с противоположных сторон. Согласно фиг.4А и 4В стопор 104 представляет собой, по существу, стержень квадратного сечения. Сквозное отверстие 141а, проходящее от одной боковой поверхности 146а к противоположной поверхности 146b, выполнено вблизи конца стопора 104. Поворотный вал 141 проходит через сквозное отверстие 141а и через еще одно сквозное отверстие в нижней пластине 101, в результате чего стопор 104 шарнирно соединен с нижней пластиной 101. Стопор 104 расположен между нижней пластиной 101, верхней пластиной 102 и рамой подушки сиденья, и воспринимает резкое опускание рамы подушки сиденья.
В конце стопора 104 напротив конца, в котором выполнено сквозное отверстие 141а, выполнена прорезь 142. Прорезь 142 вырезана на боковой поверхности 146а в сторону боковой поверхности 146b на конце, противоположном концу, в котором сформировано сквозное отверстие 141а. Конец стопора 104, в котором выполнена прорезь 142, становится опорой раме подушки сиденья.
На боковой поверхности 146b сформирован штыревой ползун 143. Как показано на фиг.4В штыревой ползун 143 имеет штыревую поверхность 144 скольжения, которая перпендикулярна боковой поверхности 146b и выступает от нее. Как показано на фиг.4В, штыревая поверхность 144 скольжения имеет наклон относительно боковых поверхностей 147а (фиг.4А) и 147b. Штыревая поверхность 144 скольжения имеет, согласно фиг.4В, криволинейную поверхность 144а и изгиб 144b, и наклон к боковым поверхностям 147а и 147b является переменным. Штыревой ползун 143 становится толкаемой деталью, которую толкает и перемещает штырь 131 толкателя 130 стопора. Конец стопора 104, в котором выполнено сквозное отверстие 141а, и боковая поверхность 147b продолжаются по криволинейной поверхности 145, которая имеет форму дуги по отношению к оси сквозного отверстия 141а. Криволинейная поверхность 145 не дает остальным элементам мешать повороту стопора 104 вокруг сквозного отверстия 141а.
Со ссылкой на фиг.2 и 5А-5С описано перемещение свободного рычага 100 согласно данному варианту осуществления. Во-первых, описывается перемещение толкателя 130 стопора и стопора 104. Как показано на фиг.2, линия Р, по существу, параллельна поверхности горизонтальной пластины 101а в положении, в котором рама подушки сиденья занимает самое нижнее положение. То есть положения поворотных валов 111 и 121 в направлении, вертикальном по отношению к горизонтальной пластине 101а, по существу, одинаковые. Толкатель 130 стопора выступает наружу и обращен к горизонтальной пластине 101а. Линия Q почти вертикальна по отношению к горизонтальной пластине 101а. Штырь 131 расположен ближе к горизонтальной пластине 101а, чем поворотный вал 111. Стопор 104 установлен таким образом, что его боковая поверхность 147b соприкасается с горизонтальной пластиной 101а, а штырь 131 соприкасается со штыревой поверхностью 144 скольжения.
Указано пунктирной стрелкой Т на фиг.2, когда соединительная пластина 103 поворачивается к направлению, в котором поворотный вал 121 поднимается (против часовой стрелки на фиг.2), то штырь 131 толкает и перемещает штыревую поверхность 144 скольжения. То есть когда соединительная пластина 103 поворачивается и при этом поворотный вал 121 перемещается по траектории стрелки Т, то штырь 131 перемещается по траектории пунктирной линии U, как показано на фиг.2. То есть штырь 131 перемещается в направлении от несущей рамы 2 по дугообразной траектории при увеличении расстояния между подушкой сиденья и несущей рамой.
Поворотный вал 141 расположен напротив штыря 131 по отношению к штыревой поверхности 144 скольжения. При перемещении штыря 131 вместе с поворотом соединительной пластины 103, штырь 131 толкает и перемещает штыревую поверхность 144 скольжения, скользит по штыревой поверхности 144 скольжения, и стопор 104 поворачивается вокруг поворотного вала 141. То есть штырь 131 поворачивает стопор 104 из горизонтального положения в вертикальное положение в его продольном направлении. То есть стопор 104 поворачивается вокруг из лежащего положения в стоящее положение.
Соединительная пластина 103 имеет, по существу, такой же механизм, что и механизм в переднем подъемнике и заднем правом подъемнике. Движущая сила от двигателя 4 к переднему правому подъемнику 5а приподнимает раму подушки сиденья, в результате чего соединительная пластина 103 поворачивается. При этом двигатель 4 обеспечивает поворотное усилие для поворота с постоянной угловой скоростью, вследствие чего соединительная пластина 103 поворачивается с постоянной угловой скоростью. Штырь 131 перемещается по дуге вокруг поворотного вала 111 в плоскости, параллельной вертикальной пластине 101b, вместе с поворотом соединительной пластины 103, как показано стрелкой U на фиг.2. Поэтому скорость перемещения штыря 131 от горизонтали 101а в направлении, вертикальном по отношению к его плоской поверхности, не постоянная. То есть чем больше будет угол, образованный направлением скорости штыря 131, т.е. касательной данного положения штыря 131 в дугообразной траектории движения штыря 131 и горизонтальной пластиной 131а, тем быстрее будет скорость перемещения штыря 131 от горизонтальной пластины 131а. Поэтому будет изменяться угловая скорость стопора 104, толкаемого и перемещаемого штырем 131 для поворота вокруг поворотного вала 141 и подъема, или скорость подъема стопора 104.
Штыревая поверхность 144 скольжения имеет криволинейную поверхность 144а и изгиб 144b в виде наклонной поверхности, имеющей уклоны, т.к. подъем стопора 104 регулируется в связи с траекторией перемещения штыря 131. Скорость подъема стопора 104 можно регулировать путем регулирования угла R, изменяя при этом траекторию перемещения штыря 131, а не путем регулирования наклона штыревой поверхности 144 скольжения. Также изменяя расстояние между поворотными валами 121 и 111 или расстояние между поворотным валом 111 и штырем 131 можно изменять траекторию перемещения штыря 131, чтобы регулировать подъем стопора 104.
Кроме того, описанное выше регулирование траекторий поворота штыревой поверхности 144 скольжения и штыря 131 позволяет регулировать скорость подъема стопора 104 в соответствии со скоростью перемещения штыря 131 от горизонтальной пластины 131а. В частности, вектор перемещения штыря 131 при повороте соединительной пластины 103 подразделяется на составляющую направления, вертикального по отношению к штыревой поверхности 144 скольжения, и на составляющую направления, горизонтального по отношению к штыревой поверхности 144 скольжения. Составляющая направления, вертикального по отношению к штыревой поверхности 144 скольжения, толкает и перемещает стопор 104, в результате чего стопор 104 поворачивается вокруг поворотного вала 141. При этом величина поворота определяется составляющей направления поворота стопора 104 из числа составляющих вектора перемещения штыря 131 в направлении, вертикальном по отношению к штыревой поверхности 144 скольжения.
Величина поворота стопора 104, толкаемого и перемещаемого штырем 131, представлена составляющей направления поворота стопора 104, т.е. направления, вертикального по отношению к продольному направлению стопора 104 составляющей, вертикальной по отношению к штыревой поверхности 144 скольжения вектора перемещения штыря 131. Поэтому, если предположить, что траектории перемещения штыря 131 и стопора 104 заданные, то величина поворота стопора 104 будет определяться наклоном штыревой поверхности 144 скольжения. То есть в положении контакта штыря 131 со штыревой поверхностью 144 скольжения в положении поворота соединительной пластины 103 изменение наклона штыревой поверхности 144 скольжения может регулировать угловую скорость стопора 104, который поворачивается вокруг поворотного вала 141. Изменение траекторий перемещения штыря 131 и поворотного вала 104, т.е. изменение положения толкателя 130 и стопора 104 относительно друг друга, тоже может осуществлять упомянутое регулирование.
Далее описано перемещение верхней пластины 102 и рамы подушки сиденья, соединенной с верхней пластиной 102. Когда работает двигатель 4, то рама подушки сиденья поднимается передним подъемником и задним правым подъемником, в результате чего рама подушки сиденья поднимается выше несущей рамы 2. При этом верхняя пластина 102, соединенная с рамой подушки сиденья, также поднимается выше нижней пластины 101. При подъеме верхней пластины 102 поднимается поворотный вал 121. При этом соединительная пластина 103 поворачивается вокруг поворотного вала 111 на плоскости, параллельной поверхности соединительной пластины 103.
Поскольку в это время поворотный вал 121 перемещается по дуге вокруг оси 111 поворота, стрелка Т на фиг.2, то поворотный вал 121 не только перемещается вертикально от горизонтальной пластины 101а, но также и перемещается горизонтально относительно нее. Поэтому верхняя пластина 102 не только перемещается вертикально от нижней пластины 101, но также перемещается относительно горизонтально к ней.
Величина горизонтального смещения рамы подушки сиденья совместно с ее вертикальным перемещением относительно несущей рамы 2 определяется действием рычажного механизма. Причем соответствующие значения горизонтальных смещений, обусловленных вертикальным перемещением переднего правого подъемника 5а, переднего левого подъемника, заднего правого подъемника и свободного рычага 100, одинаковые. Как упомянуто выше, скорость перемещения поворотного вала 121 от горизонтальной пластины 101а не постоянная, т.к. соединительная пластина 103 поворачивается с постоянной угловой скоростью. Поэтому скорость перемещения левой рамы 3b от горизонтальной пластины 101а тоже не постоянная.
Как показано на фиг.2 и 5А-5В, соединительная пластина 103 поворачивается вместе с подъемом левой боковой рамы 3b, в результате чего стопор 104 поворачивается для подъема. На фиг.5С показано самое высокое положение рамы подушки сиденья. При этом для восприятия резкого опускания рамы подушки сиденья пространство между левой рамой 3b и стопором 4 предпочтительно узкое, и стопор 104 предпочтительно всегда касается нижнего конца левой боковой рамы 3b. Однако ввиду изгиба нижней рамы 1 при нахождении сидящего на подушке сиденья предпочтительно, чтобы некоторое пространство было предусмотрено между нижним концом левой боковой рамы 3b и стопором 104. Соответственно, левая боковая рама 3b и стопор 104 в нормальном положении отстоят друг от друга.
Пространство между левой боковой рамой 3b и стопором 104 равно, например, 8 мм. Пространство между левой боковой рамой 3b и стопором 104 можно регулировать путем регулирования упомянутой скорости подъема стопора 104 по отношению к скорости перемещения левой боковой рамы 3b от горизонтальной пластины 101а. То есть регулирование формы штыревой поверхности 144 скольжения, угла R, расстояния между поворотными валами 121 и 111 и расстояния между поворотным валом 111 и штырем 131 обеспечивает возможность регулирования пространства между левой боковой рамой 3b и стопором 104 в положении поворота соединительной пластины 103.
Далее будет рассмотрен случай заднего столкновения автомобиля. Заднее столкновение означает, что удар наносится сзади автомобиля в направлении его движения, т.е. удар в том же направлении, в котором автомобиль движется, наносится сзади автомобиля. Удар от заднего столкновения передается нижней раме 1, и усилие слева согласно фиг.5А-5С действует на нижнюю пластину 101. То есть сила в направлении, по существу, параллельном горизонтальной пластине 101а и вертикальной пластине 101b, т.е. в направлении от положения поворотного вала 141 в положение, в котором штырь 131 имеет положение, при котором рама подушки сиденья занимает самое нижнее положение, действует на нижнюю пластину 101. Иначе говоря, в положении, в котором рама подушки сиденья находится в самом нижнем положении, сила воздействует на поворотный вал 111 в направлении от поворотного вала 121.
Когда нижняя пластина 101 подталкивается и перемещается в направлении движения автомобиля силой, действующей на нижнюю пластину 101 при заднем столкновении, то сила в противоположном направлении, обусловленная силой инерции, действует на раму подушки сиденья. Сила инерции, действующая на раму подушки сиденья, передается соединительной пластине 103. Вследствие этого усилие поворота вокруг поворотного вала 111 также действует и на соединительную пластину 103. Усилие поворота на соединительной пластине 103 действует в направлении, в котором поворотный вал 121 перемещается близко к нижней пластине 101. Соответственно, соединительная пластина 103 поворачивается вокруг поворотного вала 111 в направлении, в котором поворотный вал 121 перемещается близко к нижней пластине 101. То есть согласно фиг.5А-5С соединительная пластина 103 поворачивается по часовой стрелке. Вследствие этого левая боковая рама 3b опускается.
Возникающая при заднем столкновении сила передается стопору 104 поворотного вала 141. Поэтому поворачивающее усилие вокруг поворотного вала 141 возникает на стопоре 104. Поворачивающее усилие стопора 104 действует в направлении, в котором поднимается стопор 104. Поэтому стопор 104 поворачивается вокруг поворотного вала 141 в направлении, в котором поднимается стопор 104. То есть согласно фиг.5А-5С, стопор 104 поворачивается по часовой стрелке. Вследствие этого стопор 104 поддерживает опускающуюся левую боковую раму 3b и предотвращает резкое опускание левой боковой рамы 3b.
Обозначив пространство между положением поворотного вала 141 и нижним концом левой боковой рамы 3b, обращенной к стопору 104 в направлении, вертикальном по отношению к поверхности горизонтальной пластины 101а как S, далее будет описана работа стопора 104 в зависимости от изменения S. На фиг.5А показано положение, в котором S короче расстояния от сквозного отверстия 141 стопора 104 до другого конца. Когда заднее столкновение происходит в положении согласно фиг.5А, то соединительная пластина 103 начинает поворачиваться в направлении, в котором опускается левая боковая рама 3b, согласно вышеизложенному. Одновременно поднимается стопор 104. Но поскольку пространство S узкое, то оконечный конец стопора 104 упирается в нижний конец левой боковой рамы 3b. Если стопор 104 упирается в нижний конец левой боковой рамы 3b до того, как стопор 104 полностью поднимется прямо, то тогда стопор 104 не сможет более подниматься, отскочит и повернется вокруг поворотного вала 141 в направлении опускания (на чертеже - против часовой стрелки).
Но на нижнем конце левой боковой рамы 3b, в который упрется оконечный конец стопора 104 в положении согласно фиг.5А, установлена фиксирующая пластина 122. Соответственно, как показано пунктирной линией на фиг.5А, когда оконечный конец стопора 104 упрется в нижний конец левой боковой рамы 3b, то прорезь 142 зацепит зубец фиксирующей пластины 122. При этом стопор 104 будет находиться в наклонном положении между левой боковой рамой 3b и нижней пластиной 101, предотвращая опускание левой боковой рамы 3b.
На фиг.5В показано положение, в котором S превышает расстояние от сквозного отверстия 141а стопора 104 до его другого конца, и стопор полностью не поднялся. При заднем столкновении, согласно фиг.5 В, соединительная пластина 103 тоже начинает поворачиваться в направлении, в котором опускается левая боковая рама 3b. При этом стопор 104 поднимается. Поскольку пространство S широкое, поэтому стопор 104 поднимается полностью, как показано пунктирной линией на фиг.5 В. То есть продольное направление стопора 104 становится, по существу, параллельным направлению опускания левой боковой рамы 3b и верхняя поверхность стопора 104 принимает опускающуюся левую боковую раму 3b. То есть стопор 104 поддерживается с возможностью его поворота нижней пластиной 101, поддерживающей левую боковую раму 3b в продольном направлении стопора 104. Если на верхнюю поверхность стопора 104 действует сила, по существу, в вертикальном направлении, то поворачивающее усилие вокруг поворотного вала 141, возникающее на стопоре 104, равно нулю и поэтому стопор 104, не поворачиваясь, может остановить опускание левой боковой рамы 3b.
На фиг.5С показано положение, в котором S превышает расстояние от сквозного отверстия 141а стопора 104 до другого конца и стопор 104 полностью поднялся. При заднем столкновении в положении согласно фиг.5С соединительная пластина 103 начинает поворачиваться в направлении, в котором опускается левая боковая рама 3b, в соответствии с приводимым выше описанием. Поворачивающее усилие вокруг поворотного вала 141 действует на стопор 104 согласно вышеизложенному, но нижняя поверхность стопора 104 на той стороне, где проходит поворотный вал 141, соприкасается с горизонтальной пластиной 101а, и поворачивающее усилие создает поворот в сторону угла, противоположного той стороне, на которой сформирована криволинейная поверхность 145. Поэтому горизонтальная пластина 101а блокирует поворот стопора 104. Поэтому стопор 104 опирается на горизонтальную пластину 101а в положении, в котором продольное направление стопора 104, по существу вертикальное по отношению к горизонтальной пластине 101а, и останавливает опускание левой боковой рамы 3b своей верхней поверхностью.
Таким образом, свободный рычаг 100 согласно данному варианту осуществления содержит стопор 104, который предотвращает резкое опускание рамы подушки сиденья, тем самым повышая степень безопасности сидящего на подушке сиденья. В соответствии с приводимым выше описанием, согласно фиг.5А-5С, разница между пространством S в самом высоком положении свободного рычага 100 и продольной длиной стопора 104 превышает 8 мм. То есть когда столкновение происходит при самом высоком положении свободного рычага 100, согласно фиг.5С, то рама подушки сиденья опускается, пока пространство S не станет продольной длиной стопора 104. Следует отметить, что уровень высоты рамы подушки сиденья, т.е. уровень подушки сиденья согласно фиг.5 В, используется наиболее часто.
Другими словами, это тот случай, когда продольная длина стопора 104 определяется в соответствии с пространством S на уровне высоты подушки сиденья, который считается наиболее часто используемым. Соответственно, на уровне подушки сиденья, который считается используемым наиболее часто, рама сиденья может обеспечиваться в положении, в котором стопор 104 поднялся, вместо положения, в котором прорезь 142 зацепляется с фиксирующей пластиной 122, в результате чего повышается степень безопасности. Кроме того, продольная длина стопора 104 может определяться согласно пространству S в самом верхнем состоянии свободного рычага 100 согласно фиг.5С и если пространство S меньше продольной длины стопора 104, то опускающаяся рама сиденья поддерживается зацеплением прорези 142 фиксирующей пластиной 122. В этом случае разница между пространством S и продольной длиной стопора 104 не будет столь же большой, как на фиг.5С.
В приводимом выше описании представлен пример выполнения стопора 104 только в свободном рычаге 100, который не соединен с приводом. Но его также можно установить в переднем подъемнике и в заднем правом подъемнике. За счет этого повышается степень безопасности. В приводимом выше описании свободный рычаг 100 выполнен на заднем конце левой рамы 3b, но его можно выполнить и в таких других положениях, как передний подъемник или задний правый подъемник. Рычажный механизм не обязательно должен состоять из четырех рычагов и может иметь, например, всего шесть рычагов, т.е. по три слева и справа, или более.
В приводимом выше описании толкатель 130 стопора выполнен на соединительной пластине 103, и свободный рычаг 100 выполнен таким образом, что стопор 104 поворачивается, реагируя на поворот соединительной пластины 103, но это техническое решение можно реализовать и без толкателя 130 стопора. То есть его можно выполнить таким образом, что стопор 104 будет подниматься, согласно фиг.5С, только под действием силы инерции во время заднего столкновения. В этом случае стопор нужно установить с наклоном, чтобы поворачивающее усилие действовало в направлении подъема стопора 104, происходящего по причине заднего столкновения. Вместо того чтобы их толкал и перемещал толкатель 130 стопора, соединение соединительной пластины 103 и стопора 104 при помощи зубчатой передачи или т.п. может обеспечить поворот стопора 104 при реагировании на поворот соединительной пластины 103.
Согласно приводимому выше описанию фиксирующая пластина 122 сформирована на нижнем конце левой боковой рамы 3b, и прорезь 142 выполнена в конце стопора 104, но наличие этих элементов не является обязательным. Например, путем регулирования угла и коэффициента трения поверхности, обращенной к горизонтальной пластине 101а на нижнем конце левой боковой рамы 3b, и угла и коэффициента трения на оконечном конце той стороны, которая становится опорой стопору 104, можно сделать так, что левая боковая рама 3b будет опираться на стопор 104, даже если стопор 104 не будет полностью поднят.
В приводимом выше описании нижняя пластина 101 и верхняя пластина 102 соединены соединительной пластиной 103 и соединены верхняя пластина 102 и левая боковая рама 3b. Но соединительную пластину 103 и левую боковую раму 3b можно соединить непосредственно, исключив верхнюю пластину 102, либо левую боковую раму 3b можно выполнить с верхней пластиной 102. Также выше описан пример, согласно которому фиксирующая пластина 122 выполнена на левой боковой раме 3b, но фиксирующую пластину 122 можно сформировать и на верхней пластине 102, если верхняя пластина 102 будет обращена к горизонтальной пластине 101а. Аналогично соединительную пластину 103 и несущую пластину 2 можно соединить непосредственно, исключив нижнюю пластину 101, либо несущую пластину 2 можно выполнить с включением в нее нижней пластины 101.
В приводимом выше описании рама подушки сиденья поднимается с несущей пластины 2 приводом от двигателя 4, но необязательно, чтобы привод обеспечивался только двигателем 4, привод может быть также и ручным. В этом случае тот же эффект можно обеспечить таким техническим решением, согласно которому только свободный рычаг 100 будет расположен между несущей пластиной 2 и рамой подушки сиденья, и он не будет связан с приводом.
В приводимом выше описании соединительная пластина 103 имеет, по существу, L-образную форму и выполнена как одно целое с толкателем 130 стопора, но она не должна обязательно быть выполнена как одно целое с толкателем 130 стопора, если элемент, через который проходят поворотные валы 111 и 121, поворачивается вместе с толкателем 130 стопора.
В приводимом выше описании пример, согласно которому стопор 104 поднимается шарниром, излагается как предпочтительный вариант осуществления изобретения. Кроме этого такие же эффекты можно реализовать различными механизмами, например механизмом для преобразования горизонтального усилия в вертикальное усилие при помощи наклона, винтовым механизмом для создания вертикального усилия поворотом цилиндрического элемента горизонтальным усилием, механизмом для создания вертикального усилия давлением масла, воздуха, воды или т.п., механизмом с исполнительным механизмом, использующим силу взрыва взрывчатого вещества или т.п.В любом случае, если для стопора 104 используется какой-либо механизм, то достаточно, чтобы стопор 104 перемещался с рамой подушки сиденья при изменении пространства между рамой подушки сиденья и несущей рамой 2, в результате чего стопор 104 будет перемещаться близко к раме подушки сиденья силой инерции столкновения или реагируя на столкновение.
Из описанного выше изобретения следует, что в его варианты осуществления можно вносить различные изменения. Эти изменения не следует считать выходящими за рамки идеи и объема изобретения, и все эти изменения, очевидные специалисту, считаются включаемыми в объем приводимой ниже формулы изобретения.
1. Автомобильное сиденье, имеющее механизм регулирования уровня для регулирования уровня положения подушки сиденья по высоте, содержащее несущую раму; раму подушки сиденья, на которой выполнена подушка сиденья и которая выполнена с возможностью регулирования пространства от нее к несущей раме; и стопор для поддержания рамы подушки сиденья, которая опускается при заднем столкновении автомобиля; причем стопор выполнен с возможностью перемещения для сужения пространства от него к раме подушки сиденья для поддержания рамы подушки сиденья.
2. Сиденье по п.1, в котором стопор выполнен с возможностью перемещения при изменении пространства между рамой подушки сиденья и несущей рамой.
3. Сиденье по п.2, в котором стопор шарнирно соединен с несущей рамой на одном из продольных концов стопора, и поддерживает раму подушки сиденья на другом конце стопора; причем автомобильное сиденье дополнительно содержит соединительную пластину, которая шарнирно соединена с несущей рамой на одном из продольных концов соединительной пластины; шарнирно соединена с рамой подушки сиденья на другом конце соединительной пластины и выполнена с возможностью поворота при изменении пространства между рамой подушки сиденья и несущей рамой; толкатель стопора, выполненный с возможностью поворота вместе с соединительной пластиной и толкания и перемещения стопора по мере того, как увеличивается пространство между рамой подушки сиденья и несущей рамой, в результате чего стопор поворачивается к раме подушки сиденья.
4. Сиденье по п.3, в котором толкатель стопора содержит ползун, выполненный с возможностью скольжения по поверхности скольжения стопора и толкания и перемещения стопора; причем поверхность скольжения имеет наклонную поверхность для регулирования поворота стопора совместно с поворотом толкателя стопора.
5. Сиденье по п.1, в котором стопор выполнен с возможностью перемещения для сужения пространства от стопора к раме подушки сиденья при заднем столкновении автомобиля и поддержания рамы подушки сиденья.
6. Сиденье по п.1, в котором стопор отстоит от рамы подушки сиденья в нормальном положении и поддерживает раму подушки сиденья, которая опускается при заднем столкновении автомобиля.
7. Сиденье по п.1, в котором рама подушки сиденья имеет фиксатор с множеством зубцов и стопор соединен с несущей рамой посредством поворотного вала на одном из его продольных концов, и выполнен с возможностью поворота вокруг поворотного вала и зацепления, по меньшей мере, с одним из зубцов фиксатора на другом продольном конце для поддержания опускающейся рамы подушки сиденья.
8. Сиденье по п.7, в котором стопор выполнен с возможностью поворота при изменении пространства между рамой подушки сиденья и несущей рамой; стопор выполнен с возможностью зацепления, по меньшей мере, с одним из зубцов фиксатора для поддержания опускающейся рамы подушки сиденья, если пространство между поворотным валом и рамой подушки сиденья меньше пространства между поворотным валом и концом стопора, противоположным поворотному валу; причем стопор поддерживает опускающуюся раму подушки сиденья, при этом конец стопора, противоположный поворотному валу, находится в прямостоящем положении стопора, если пространство между поворотным валом и рамой подушки сиденья больше пространства между поворотным валом и концом стопора, противоположным поворотному валу.
